[实用新型]一种显示系统和近眼显示设备

说明书

本实用新型实施例提供一种显示系统及近眼显示设备，包括：照明单元、偏振分光棱镜、反射式显示单元、四分之一波片和反射透镜。偏振分光棱镜的第一侧设于照明单元的出光方向上，反射式显示单元邻近偏振分光棱镜的第二侧设置，四分之一波片的第一面邻近偏振分光棱镜的第三侧设置，反射透镜的透射面邻近四分之一波片的第二面设置。照明单元用于提供照明光线，偏振分光棱镜用于将照明光线反射至反射式显示单元、并将反射式显示单元产生的图像光线透射至反射透镜、以及将反射透镜的反射面反射的图像光线反射至偏振分光棱镜的第四侧出射。在该显示系统中，照明光线和成像光线共用一个偏振分光棱镜，系统简单、体积且重量较小。

技术领域

本实用新型实施例涉及光学技术领域，特别涉及一种显示系统和近眼显示设备。

背景技术

增强现实是将虚拟信息和真实世界相融合的技术，其中近眼显示系统设计是增强现实技术中的关键环节。

随着人们对于近眼显示系统的学习和认识，近眼显示系统的应用领域也不断扩展。在民用方面主要是结合相关的虚拟技术，应用于教育与训练、商业产品的展览与推销、医学的模拟训练等。

然而在现有的近眼显示系统中，通常使用的光学元件数目较多，同时系统较为复杂，不易减轻装置的体积且质量较重。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种显示系统和近眼显示设备，系统简单、体积且重量较小。

第一方面，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种显示系统，包括：照明单元、偏振分光棱镜、反射式显示单元、四分之一波片和反射透镜；所述偏振分光棱镜的第一侧设于所述照明单元的出光方向上，所述反射式显示单元邻近所述偏振分光棱镜的第二侧设置，所述四分之一波片的第一面邻近所述偏振分光棱镜的第三侧设置，所述反射透镜的透射面邻近所述四分之一波片的第二面设置；其中，所述照明单元用于提供照明光线，所述偏振分光棱镜用于将所述照明光线反射至所述反射式显示单元、并将所述反射式显示单元产生的图像光线透射至所述反射透镜、以及将所述反射透镜的反射面反射的所述图像光线反射至所述偏振分光棱镜的第四侧出射。

在一些实施例中，所述照明单元包括光源、匀光扩散模块和偏振片；所述匀光扩散模块和所述偏振片依次设于所述光源和所述偏振分光棱镜的第一侧之间。

在一些实施例中，所述匀光扩散模块包括透镜、微阵列透镜、反光杯、导光管、菲涅尔透镜、扩散片和散射片中的至少一种。

在一些实施例中，所述显示系统还包括成像单元；所述成像单元邻近所述偏振分光棱镜的第四侧设置，所述成像单元用于对所述图像光线进行整形。

在一些实施例中，所述成像单元包括至少一个整形透镜。

在一些实施例中，所述偏振分光棱镜为镀膜式偏振分光棱镜或线栅式偏振分光棱镜。

在一些实施例中，所述反射透镜为球面透镜或非球面透镜。

在一些实施例中，所述反射式显示单元为LCOS或DMD。

第二方面，本实用新型实施例中提供了一种近眼显示设备，包括：光波导、以及如第一方面任意一项所述的显示系统；所述光波导设于所述显示系统的出光方向上。

在一些实施例中，所述光波导为几何阵列光波导或光栅光波导。